本發(fā)明屬于動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域。
技術(shù)背景
眾所周知,螺旋槳存在推進(jìn)效率隨速度增加而呈指數(shù)下降的構(gòu)造性缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供的行波槳推進(jìn)器包括有電磁行波槳推進(jìn)器和機(jī)械行波槳推進(jìn)器。它們都是利用頁(yè)槳在方管槳匣中,以與推進(jìn)速度相適應(yīng)的迎角對(duì)來流橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng),其直線運(yùn)動(dòng)可以消除螺旋槳展流損失,其長(zhǎng)行程可以消除螺旋槳空泡損失,其方管槳匣的約束可以進(jìn)一步提高推進(jìn)效率和速度特性。所述電磁行波槳推進(jìn)器包括有:磁頁(yè)槳,磁槳靴,定子槳匣,電控系統(tǒng);其所述定子槳匣包括有矩陣定子、直線定子、方管槳匣,矩陣定子與磁頁(yè)槳構(gòu)成平面電動(dòng)機(jī),直線定子與磁槳靴構(gòu)成直線電動(dòng)機(jī);所述電控系統(tǒng)包括有行程傳感器、運(yùn)算模塊、開關(guān)模塊、電導(dǎo)線。該推進(jìn)器適應(yīng)于對(duì)質(zhì)量不敏感,水密封要求高的航海器。
所述機(jī)械行波槳推進(jìn)器包括有:往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力箱,動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu),擺頁(yè)槳,控?cái)[機(jī)構(gòu),對(duì)偶槳匣;其所述擺頁(yè)槳前半頁(yè)長(zhǎng)度和質(zhì)量都小于后半頁(yè);其所述控?cái)[機(jī)構(gòu)包括有擺頁(yè)槳耳軸端銷、齒瓦、齒叉、螺旋牙盤、壓輪油缸,發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的運(yùn)算指令模塊;其所述對(duì)偶槳匣為分置于往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力箱兩旁旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的兩只方管。該推進(jìn)器適應(yīng)于亞聲速飛機(jī)和背負(fù)式飛行器,在對(duì)偶槳匣中增設(shè)導(dǎo)流機(jī)構(gòu),該推進(jìn)器便能使固定翼飛機(jī)增加有垂直起降、懸停、倒飛功能。
附圖說明
圖1為電磁行波槳推進(jìn)器示意圖。
圖中:101-磁頁(yè)槳,102-行程傳感器,103-矩陣定子,104-方管槳匣,105-頁(yè)槳端板,106-磁槳靴,107-槳靴槽,108-頁(yè)槳軸,109-直線定子。
圖2為機(jī)械行波槳推進(jìn)器示意圖。
圖中:201-頁(yè)槳,202-對(duì)偶槳匣,203-齒條頭,204-齒瓦,205-軸端銷,206-齒叉,207-螺旋牙盤,208-壓輪條,209-油缸,210-導(dǎo)流板,211-頁(yè)槳耳軸,212-齒條槽,213-齒條。
具體實(shí)施方式
1.船舶電磁行波槳推進(jìn)器實(shí)施例。如圖1所示,將兩列推進(jìn)器逐級(jí)縮小的方管槳匣104串接,對(duì)稱緊貼船舶殼體中部?jī)蓚?cè)固定,前吸后噴可以理順船艏艉壓差。推進(jìn)器電控系統(tǒng)根據(jù)來流速度和行程傳感器102數(shù)據(jù),按設(shè)定值和時(shí)序向直線定子109和矩陣定子103送電,使磁槳靴106按設(shè)定速度,磁頁(yè)槳101按設(shè)定迎角在方管槳匣104中往復(fù)運(yùn)動(dòng),對(duì)來流進(jìn)行擠壓產(chǎn)生推力。串接的各推進(jìn)器磁頁(yè)槳101的運(yùn)動(dòng)頻率逐級(jí)加速,磁頁(yè)槳101的迎角逐級(jí)提高,可使船舶航速顯著提高。磁頁(yè)槳101的電控特性可以很方便實(shí)現(xiàn)橫槳和倒槳。
2.直升飛機(jī)機(jī)械行波槳推進(jìn)器實(shí)施例。如圖2所示,將活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)與往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力箱合為一體,箱中上、下動(dòng)力齒輪同步往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)與其對(duì)稱嚙合的上、下四根齒條213在對(duì)偶槳匣202中帶動(dòng)兩頁(yè)槳201相向相背往復(fù)運(yùn)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)根據(jù)飛行速度和駕駛指令所給定的頁(yè)槳201迎角,適時(shí)給油缸209加壓,壓輪條208壓迫螺旋牙盤207旋轉(zhuǎn),齒叉206進(jìn)退帶動(dòng)齒瓦204繞頁(yè)槳耳軸211轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)其張角,嵌入頁(yè)槳耳軸211軸端的軸端銷205便限制了頁(yè)槳201的擺動(dòng)幅度。頁(yè)槳201前部受壓小于后部,迫使頁(yè)槳201擺動(dòng)到軸端銷205限定的迎角橫向運(yùn)動(dòng),當(dāng)其行進(jìn)到左右止點(diǎn)附近時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)活塞使其減速,頁(yè)槳201后部慣力大于前部,阻力小于前部,其迎角迅速變大,隨后齒條213反向運(yùn)動(dòng)作用力使其迎角反向。將同樣兩臺(tái)推進(jìn)器對(duì)偶槳匣202底板對(duì)稱嵌入固定翼飛機(jī)兩機(jī)翼,導(dǎo)流板210下面是機(jī)翼空窗,支起導(dǎo)流板210,放下機(jī)翼空窗蓋板,推進(jìn)器運(yùn)行使高速氣流從機(jī)翼上面流向機(jī)翼下面,從而產(chǎn)生強(qiáng)大的升力使飛機(jī)垂直升降,懸停,倒飛。放下導(dǎo)流板210,收起機(jī)翼空窗蓋板,飛機(jī)將以高升阻比飛行。